适用多种桥壳焊接的三轴翻转变位机设计与应用

焊接变位机是焊接机器人工作站的重要组成部分,以多种桥壳产品焊接项目为例,概述三轴翻转变位机在机器人焊接工作站中的典型设计思路和应用实例,包括三轴翻转变位机的主要结构设计、技术参数和工作原理.重点分析三轴翻转变位机的工作原理与功能实现.经实践证明,此三轴翻转变位机焊接效果好,自动化程度高,人工操作灵活方便,确保了桥壳焊接...     

基于虚拟现实的焊接机器人工作站离线编程系统

在自动焊接应用中,离线编程焊接机器人通常具有一定的控制局限性。结合虚拟现实技术搭建了一套焊接机器人工作站,通过开发离线编程系统,简化机器人控制方式、灵活调整视角和自动规划焊接轨迹等,提升了焊接机器人离线编程效率。开发了同点异线焊缝识别算法,实现了单机器人的轨迹规划功能。基于焊枪基准姿态,分析横焊、平焊、立向上焊和立向下焊的焊接姿态,实现全位置焊接姿态规划。增加KBR-2Z500双轴变位机,实现多轴联动的复杂轨迹规划功能,研究了机器人运动与变位机运动的耦合与解耦问题,达成焊接机器人工作站协同运动规划。通过现实空间完全复现虚拟环境下的空间曲线焊接轨迹规划实验,验证了工作站离线编程系统的交互性、可行性和可靠性。     

现代机器人焊接变位机的设计准则

在现代焊接机器人工作站中,变位机是实现高效、优质焊接生产的重要组成部件。本文概述了机器人焊接变位机的种类和结构形式,列举了焊接变位机在机器人工作站中典型的应用实例,详细地论述了机器人焊接变位机的技术要求、设计准则和计算方法,介绍了标准型机器人变位机的主要技术特性参数。     

双层床架焊接机器人工作站的设计

机器人焊接工作站是指以焊接机器人为核心,可以实现工件快速装夹、变位的自动化生产单元。针对床架结构的焊接要求,提出一种以弧焊机器人为核心的焊接自动化工作站,设计了翻转变位机、移动滑轨、工装夹具等周边设备。试验表明:该焊接工作站可以满足不同型号床架的焊接工艺要求。对工作站的组成、床架焊接工艺、翻转变位机和工装夹具设计、电气控制等内容进行了详细介绍。     

基于八轴焊接机器人的轴表面堆焊工艺与方法

文中介绍了一套使用八轴的川崎焊接机器人工作站,搭配MIG焊设备,使用同步外部轴变位机,实现了焊接速度、焊枪位姿、焊接电流、电弧电压等控制。针对D140 mm规格轴的焊接要求,进行样件试焊,同时对堆焊表面进行机加工,评定轴加工后的表面及内部质量,确保样件焊接质量符合要求,实现批量轴的机器人焊接代替人工焊接。     

VPPA穿孔立焊机器人系统的运动学建模

建立3+1轴直角坐标型焊接机器人和二轴倾斜/回转变位机的运动学模型。采用三点定位法并结合齐次变换矩阵的特性,得到焊接机器人偏转轴、变位机倾斜轴及回转轴的安装位姿描述矩阵,进而得到了焊接机器人运动学正解及逆解、变位机正解。根据VPPA焊接立向上姿态的焊缝坐标系特点,计算了变位机倾斜角及回转角。以倍福工控机为主站,并使用实时工业以太网Ether CAT作为通讯手段,连接高精度伺服作为运动控制从站,依据本研究建立的运动学数学模型进行算法编程,下载到工控机,示教后进行了焊接轨迹行走实验,结果验证了运动学模型的有效性。     

金属结构件焊接机器人工作站的设计

针对金属结构件组焊加工,设计了一种实现工件快速装夹、自动变位的机器人焊接工作站,以三轴垂直翻转变位机中定位销孔的不同组合方式来实现不同型号的工件需求,弧焊双机器人操作,采用PLC控制,采用正交试验法进行焊接参数实验。实验结果表明:与手工焊接相比机器人焊接表面一致性较好,焊缝美观,可以满足不同型号横梁的焊接工艺要求,焊接效率提高了约167%。     

焊接机器人工作站及其生产应用

轮胎式装载机是我公司的主导产品。前、后车架及铲斗等大型结构件作为装载机的主要部件 ,结构复杂、焊缝较多 ,且对焊缝质量、焊接变形的控制要求较严。鉴于此 ,并为改善工人的劳动条件 ,降低劳动强度和提高生产效率等 ,我公司于 1994年、1997年分别引进了奥地利IGM和瑞典ABB公司生产的焊接机器人工作站。1　焊接机器人工作站系统构成焊接机器人工作站由如图 1所示的各单元构成。IGM机器人为一机双工位 ,机器人在纵梁上移动 ,依次对L型变位机及头尾架变位机上装夹的前车架、铲斗进行焊接。ABB机器人在纵梁上再加一个机械手 ,即为两机…     

桁架结构焊接机器人工作站设计与研究

针对FANUC Robot M-10iA弧焊机器人的工作特点,设计了一种桁架结构焊接机器人工作站,特别是对机器人的工作方式和工作站的组成部分进行了新型设计。研究表明:采用双变位机的单机器人双工位焊接方式能够提高机器人的工作效率,扩大使用范围。     

一种基于四元数法的焊接工作站协调控制算法

针对6R串联机器人运动学求解计算量大、传统方法求解困难以及涉及多解和奇异性等问题,在普吕克坐标系下描述了刚体运动,建立其四元数数学模型以及6R串联机器人运动学数学模型,求得6R串联机器人运动学逆解。建立工作站中机器人与变位机的协调联动算法模型,包括位置协调算法、速度协调算法以及姿态协调算法,最终得到机器人与变位机的控制程序。并且搭建焊接机器人工作站进行算法的实验验证。     

数控焊接变位机示教再现控制系统

叙述了数控焊接变位机示教再现控制系统的实现过程。利用工业控制计算机和单片机实现了示教盒、操纵杆和计算机键盘等三种示教装置，同时设计了一套包括程序控制指令、轨迹描述指令和I／O通讯指夸的数控焊接变位机控制指令系统。变位机工作时首先通过示教装置完成所有焊接位置的示教并存储各示教点的坐标。然后通过指令系统描述各示教点之问的运动关系和运动顺序，并通过指令控制I/O通讯接口协调变位机与自动焊设备或焊接机器人的配合，从而实现复杂焊件的变位和焊接。     

定子光纤激光焊接系统的设计

针对大型定子的多层硅钢片焊接,采用2 000 W光纤激光器配合机器人进行焊接系统设计。焊接系统主要由机器人、焊接接头组件、夹具组件、变位机等部分组成。为防止产品在激光焊接过程中产生变形,设计了专业夹具对产品进行横向及纵向夹紧。由于产品直径较大(直径780 mm),设计变位机带动产品转动,同时配合机器人焊接,提高焊接效率。实际生产验证结果表明,该系统生产的产品达到要求,且生产效率大于1 pcs/min。     

汽车前桥焊接机器人工作站的设计

介绍了前桥焊接机器人工作站的结构和控制系统设计。该前桥焊接机器人工作站是基于AC伺服技术,集机、电、气为一体的自动化程度较高的焊接装置,可在前桥焊接过程中实现自动夹紧、转位、焊接、翻转、松开夹具等一系列操作工序,实现了国内数控焊接变位机由点位控制到高精度轨迹控制的转变。     

基于船形焊的双机协作路径规划

深入研究工业机器人通过协作与变位机进行船形焊接的路径规划。考虑到船形焊接工艺要求,设计在焊枪姿态约束下的机器人运动平稳性能评估指标,并作为评价焊接目标函数;利用灰狼优化算法对协作焊接路径进行目标寻优,使得焊缝中所有焊接点处于最优的船形焊接位姿且焊枪处于理想焊接姿态。结果表明：整个焊接过程中机器人与变位机的轨迹都十分平滑,可有效保障焊接质量并提高生产效率。     

汽车减振器支架焊接机器人系统的设计

采用松下小型焊接机器人,进行了汽车减振器支架焊接机器人系统设计,特点是针对简单工件的焊接要求,体现出稳定焊接低成本、高效率,重点设计了1轴变位装置的180°水平回转双工位,提高机器人使用率及焊接效率.     

机器人在压力机机身自动焊接中的应用

压力机机身焊接强度高,工作环境恶劣,实现机器人自动化焊接则可有效提高焊接质量和效率。本文针对压力机机身质量和尺寸大、焊缝分布在半封闭三维空间的情况,利用机器人、龙门架以及变位机十轴联动控制技术,实现压力机机身的自动焊接。自动焊接系统不仅有自动寻位、电弧跟踪、多层多道焊等功能,而且显著提高了焊接质量,缩短了生产周期,减轻工人劳动强度,实现了压力机制造工程的焊接自动化。     

弧焊机器人和变位机协调运动的研究

研究了焊接时机器人和变位机之间的协调运动关系。通过采用船形焊缝约束和机构运动学分析方法．解决了焊接过程中机器人和变住机系统的自由度解耦和运动分解,为弧焊机器人——变位机系统的离线编程研究打下了良好的基础。     

数控焊接变位机运动精度的影响因素

通过试验测定和计算机软件对试验数据进行处理，研究了工作台在不同倾斜角时的回转角、载荷阻力矩、回转速度等单因素和多因素综合作用下，对数控座式焊接变位机工作台回转运动到位精度的影响。研究结果对设计、开发弧焊机器人用的数控焊件变位设备，对提高它们的运动精度有一定的借鉴作用。     

摩托车车架焊接机器人工作站

简要介绍在摩托车车架焊接作业中使用工业机器人的技术。主要内容有总体设计思想,焊接工作站的构成,变位机和夹具体的结构等。这种工作站对其它不同工件的焊接作业也有参考意义。     

弧焊机器人与数控变位机协同作业规划

在研究了弧焊机器人和变位机协同作业的路径规划之后,提出用仿真进行协同作业规划的方法.该方法以位置和速度约束来规划机器人和变位机的运动,并根据作业路径建立样条函数,以样条函数作为仿真时焊枪位姿的点驱动函数.利用仿真结果,提取出仿真过程中弧焊机器人和变位机各关节的角位移函数,并由此生成孤焊机器人系统的焊接作业程序.经过机器人专用平台验证,采用该方法规划的弧焊机器人与数控变位机协同作业.其运动轨迹完全满足焊接作业要求.